《空调系统课程设计》教学大纲200

《空调系统课程设计》教学大纲200（精选10篇）

《空调系统课程设计》教学大纲200 篇1

2006年 5月15日，美国教育部启动一个耗资2．5亿美元的数学计划，目标是让小学生拥有坚实的数学基础，提高后进中学生的能力，该计划强调数学是教育成功的关键，责令国家数学委员会告诉美国的数学教师们“什么是课堂上最有效的方法”。

早在2000年6月，我国教育部通过国际比较和自我剖析、借鉴与反思、从时代需求、国民素质、个性发展、全球意识四个方面综合思考制定出《普通高中数学课程标准》设计理念。在2003年4月，《标准》再次强调高中课程应力求通过各种不同形式的自主学习、探究活动，让学生体验数学发现和创造的历程，发展他们的创新意识。

高中数学新课程怎样教?新课程强调的理念如何凸显？是老师们最为关心的问题，但广大高中数学教师感到理论缺乏要领，实际操作困难，不知何去何从。根据新课标的精神和新教材的特点，从当代教育心理学视角出发，我们认为教师在实施高中数学新课程教学中重点应先解决好三个“树立”。

一、树立正确的数学知识观

高中数学传统教学反映出的数学知识观严重滞后，认为数学是由专家发明的一系列规律和公式而其他人只是应用以得出固定答案，数学知识是一种可以由教师传递给学生的绝对的、静态的、无可怀疑的真理的集合，数学家的工作是数学教育的出发点，数学是一种已经形成的系统。

正确的数学知识观是什么呢？纵观当代教育心理学理论，根据加涅的知识观，即数学知识是客观存在于学习者之外的，是可以通过教学激发和支持学习者的内部加工过程，从而使学习者更容易获得知识、累积智慧。建构主义的知识观则强调数学知识是发展变化的，是学习者与环境双向构建的结果，反对知识客观存在的观念和外部事件作为促进学习发生的方法，而是强调学习者主动建构的过程，是“个人建构自己关于客观世界和社会世界的主观知识和概念，使得他们与社会所接受的知识和概念相适合。”

究竟哪个正确或更好？实质上两种知识观是由哲学层次认识论的不同所造成的，前者倾向于客观主义，后者倾向于相对主义，它们都是认识世界，改造世界的理念，只是视角不同而已，我们认为应当将两种观念互补，在消化和吸收的基础上经历教学觉醒树立这样一种理解，即数学知识是客观知识与个人建构、社会建构并存的状态，并在个体建构与社会建构上趋于融合，并深切体会荷兰数学家、教育家弗赖登塔尔的有关数学知识主张，即“数学是一种人类活动，这种活动始终是建构性的。把数学看成是一种活动，而不是一种已经形成的系统。”

树立正确的数学知识观意味着数学教育主体的回归，意味着对数学教育真正的理解和诠释。

二、树立“教无定法，教有优法”的教学设计观

在课堂教学方面，教学模式几十年一贯制，从“满堂灌”到“满堂问”，是一种追求数学知识纯客观性的结果式教学，并一味追求行为主义指导下的数学教育的教化和训练。伴随着新课程实施中对数学知识观的教学觉醒，人们开始意识到数学课堂教学的设计性。

综观世界各国教学设计的发展，大体经历了“行为主义→认知主义→建构主义”，并朝着混沌主义的方向发展，其中加涅建立的教学设计理论体系超越了行为主义，发挥着主要的现实作用和积极的未来影响作用。在加涅的理论体系中，体现的是以学习任务和学习者特征的教学设计，教师可以很有把握地根据教学目标中所确定的学习结果的类型以及某类学习当时所处的学习阶段，选择最适当的教学方法。打破原有教学论中教无定法的传统观念。其突出思想是教学要促进学生的学习，教学设计要以学习方面的研究理论为依据，教师要明确教什么和掌握教是如何传递的，要有“教有优法”的信念。建构主义教学设计建立在认知主义心理学基础上，强调学习并非学生对教师所授知识的被动接受，而是一个以其已有知识和经验为基础的主动建构自我知识的过程式，教学过程以学生为中心，由情境、协作、会话、意义建构四大要素构成，通过“同化”和“顺应”的方式，努力实现学生对知识的自我意义上的建构，在这个过程中，教师扮演学生学习的促进者，引导者角色。由此可见，建构主义教学设计是以学习者为中心而展开的，学习者可以控制学习过程，甚至可以不断形成新的学习任务和学习目标。

混沌主义教学设计主要是以被传统教学设计视为无效的“错误、干扰”等因素为中心，通过演化、发展以促进学习者认知结构产生积极的变化。

前两种隶属于线性的自然科学研究范式，最后一种属于非线性的后现代主义范式。无论是哪一种范式，都是为了更好地促进和改善人的学习，需要用我们的教育经验、教育智慧去择优选择。

在高中数学课堂教学实际的教学过程中，对不太依赖情境的高度程序化的数学知识，如集合的运算、不等式的解法等建议采用加涅的教学设计，对于可依赖特殊情境的程序化知识如圆锥曲线方程、空间点、线、面之间的距离求法等建议采用建构主义指导下的教学设计，让学生在特定的数学情境中，围绕着主问题或主目标自主活动，甚至是动手做实验的形式，体验不同角度、不同程度的成功。对于高中数学知识的争议点、易错点、误区点、探究点，建议采用多种形式的自主学习和与他人交流合作的学习形式进行教学设计以引起学习者产生深刻的积极的认知变化。

可见，课堂教学不再是上静止的教案演绎出来的教案剧，每一堂好课都具有不可重复性，树立高中数学新课程下“教无定法，教有优法”的教学设计观将促进我们从实践型教师向研究型教师的转变，并最终促进和改善我们学生的学习。

三、树立以人为本的课堂教学文化观 新课程意义下的高中数学课堂教学要保证学生有足够的时间和机会建构性地接触、认识数学、从而理解数学、运用数学。从人本主义的角度出发，也就是说，新课程是旨在每个学生健全成长的活动。故，我们应当树立与时代进步和发展相匹配的以人为本的课堂教学文化观，即让学生有机会走自己的学习之路（甚至是弯路），使尝试学习合法化，实验教学经常化，交流和质疑公开化；让他们有机会建立现实世界里的数学与课堂上的数学之间的联系，体会归纳与演绎的相互作用，体验实践与理论的相互关系，让学生能认清数学的动态特征，以及作为一门实验科学的特征。

承然，在现实的课堂教学上我们坚信并还应努力做到：

⑴ 尽力消除数学学习上的不利者，每个人都可达到不同的水平，但存在并能实现一个人人都能达到的水平。

⑵ 开展课堂上积极的平等对话，没有对话就没有交流，没有平等交流就没有真正的教育。

⑶ 关心每一位学生的知识的个人建构和社会建构，正如诺丁斯（N．Noddings）指出的，“关心是一切成功教育的基石”。

⑷ 期望每一个学生成功，“你得到的是你期望得到的”，这一自我实现预言来自于罗森塔尔和雅可布森的“期望效应”。

⑸ 以“ ”作为教师的生活方式，不断改变和改进自身教学方式，促进学生学习方式的转变。

归根结底，新课程改革的前提是变革思维方式，新课程是一种教育思想和课程范式转型的过程，是一场破旧立新的运动。全球性的数学教育改革最终将引发全球性数学教育竞争，从某种程度上讲，也是全球数学教师的职业竞争。我们广大的一线数学教育工作者必须对此作出理性的思考，积极投身到这场全球性的数学教育竞争中去。

《空调系统课程设计》教学大纲200 篇2

“PLC控制系统运行与维护”课程是湖南铁道职业技术学院 (以下简称“我校”) 电气自动化技术、电机电器、电气化铁道技术、应用电子技术等专业的一门专业核心课程, 在此课程之前, 学生已经学过了“电机与拖动”“、继电控制系统运行与维护”、“控制系统信号检测与处理”等专业基础课程, 在此门课程中, 学生应该学习哪些知识, 掌握哪些技能, 需要和企业共同探讨。

1.1 教师下企业调研。教师到企业进行调研, 具体了解相应工作岗位技术人员的具体工作及生产设备情况, 企业为我们提供了PLC控制生产设备的资料、控制程序和员工培训资料等, 通过对各种资料的分析和研究, 了解西门子PLC在生产设备上的实际应用情况, 充分理解企业对学生的具体要求, 促进了课程内容的确定。

1.2 教师与企业技术人员沟通交流。我校电类专业培养的学生毕业后主要去往铁路局、地铁公司、中国中车各子公司等企业从事电类设备操作、维修与维护等工作, 针对此类工作岗位, 企业提出了对学生的总体能力要求和课程内容要求。企业对学生总体能力要求包括:外语及科技资料阅读能力、计算机操作能力、系统的理论知识、熟练的专业基本技能等。企业对本课程内容的要求包括:西门子S7- 200PLC程序阅读能力、梯形图和语句表设计能力、PLC控制系统程序设计调试能力、系统故障分析及处理能力等。

1.3 确定授课计划。通过企业调研、与企业技术人员的沟通, 我校教师将制定出具体的授课计划, 并与企业技术人员、教学专家一起对授课计划进行研讨和论证, 以得到企业技术人员和教学专家的认同。

1.4 教师参加培训进修。教师对于课程内容中没有接触过的部分, 利用假期参加西门子S7- 200 系列PLC编程及系统调试的培训课程, 培训教师都是来自企业具有多年PLC控制生产设备经验的工程师, 能够学到非常实用的知识、方法和技术, 为课程内容的设计奠定了坚实的基础。

2 课程设计

在我校, PLC控制系统运行与维护课程是一门理论实践一体的课程, 采用项目教学法, 在每个项目中融入PLC指令, 使学生重点关注指令在程序中如何应用。在项目中分析、解决问题, 体会和理解解决同一个问题采用不同的编程方法和指令的思路, 通过硬件连接和软件编程, 实现项目的相关要求。在调试系统的过程中, 让学生掌握分析故障, 排查故障, 最终解决问题的能力。运用这种教学方法, 学生对每个项目都会有新鲜感, 每完成一个项目都会有成就感, 并且在过程中小组成员分工合作, 遇到问题相互讨论, 课程气氛活跃, 学生积极性很高。经过反复思考, 该课程设计为六个项目, 现以其中4 个举例说明:

2.1 项目一:送料小车自动往返PLC控制系统。本项目是该课程的基础项目, 主要让学生掌握如何进行PLC控制系统的设计与调试, 让学生感受过程, 理解思路。本项目的知识目标是:熟悉PLC的产生、结构和特点;理解PLC的工作原理;熟悉S7- 200 系列PLC的内部器件;掌握S7- 200 系列PLC的基本指令;熟悉其编程软件及仿真软件等。技能目标是:会利用基本指令编写程序;具有使用编程软件输入程序并进行模拟调试、仿真调试的能力;具有PLC电气系统图的识图及绘制能力;能熟练进行系统操作与调试等。在完成本项目之前, 还需完成电动机正反转点动、连续的PLC控制系统;两台电动机顺序启动逆序停止的PLC控制系统。完成本项目之后, 还需完成电动机Y- △降压起动、能耗制动PLC控制系统。

2.2 项目二:十字路口交通灯PLC控制系统。从本项目开始学习顺序控制, 本项目的知识目标是:理解顺序控制系统、顺序控制指令;掌握顺序控制的单序列结构、并行序列结构及选择序列结构;理解顺序控制指令编程等。技能目标是:会利用顺序控制指令编写程序;会使用编程软件编写顺序控制程序;具有PLC电气系统图的识图及绘图能力;能熟练进行程序调试和系统操作、调试等。完成本项目之后, 还需完成自动混料PLC控制系统、电镀生产线PLC控制系统及全自动洗衣机PLC控制系统。

2.3 项目三:霓虹灯广告牌PLC控制系统。本项目的知识目标是:熟悉传送比较指令;熟悉移位指令;熟悉移位指令的分析与应用等。技能目标是:会利用基本指令编写程序;具有使用编程软件输入程序并进行模拟调试、仿真调试的能力;具有PLC电气系统图的识图及绘制能力;能熟练进行系统操作与调试等。完成本项目之后, 还需完成大型作业:液压系统滑台电路的PLC控制系统设计与调试。

2.4 项目四:步进电机PLC控制系统。本项目的知识目标是:熟悉数据类型及数据类指令的应用;熟悉中断指令及其应用;熟悉高速计数输入和高速脉冲输出指令及其应用;理解步进电动机的控制要求等。技能目标是:会利用中断指令、高速指令编写程序;具有使用编程软件输入程序并进行模拟调试、仿真调试的能力;能熟练进行系统操作与调试等。

3 教学设计

3.1 夯实学生的理论基础。要想使学生能看懂资料、理解程序, 就要有相关的基础理论知识。例如, 一个较复杂项目的PLC程序, 一般采用结构化编程方法, 即将整个程序分为若干部分, 每部分完成一定功能, 在主程序中调用各部分子程序, 从而实现整个系统的功能。

3.2 培养学生的学习能力。学生毕业后将进入工业制造型企业, 如何了解自动化生产设备将是他们面临的首要问题, 解决这个问题的关键就是能阅读、理解设备的各种技术资料, 甚至在资料不全的情况下能够通过互联网等渠道搜集相关内容。因此, 在项目教学的过程中要注意对学生这方面能力的培养, 让学生带着问题去查阅资料, 通过自学得出答案, 之后还要对现场设备进行实地考察, 使文字与实物结合起来, 加深对资料的理解, 在头脑中建立一个立体的系统形象。学生经过这样的训练, 再遇到新的设备或系统就会知道应该从何下手。

3.3 培养学生综合实践及应用能力。在项目教学过程中, 通过项目、拓展项目及大型作业, 逐步的、不断的提高学生的能力, 通过这类训练, 让学生能够循序渐进, 逐步熟悉和掌握系统的综合实践和应用。

我校通过企业调研、与企业技术人员沟通, 设计了PLC课程的授课计划及课程内容, 结合学生毕业后的主要就业岗位要求, 课程设计了6个项目, 学生从项目设计的过程中学习知识和技能, 达到了做中教、做中学的目的。

摘要：主要讨论西门子S7-200PLC控制系统运行与维护课程的教学设计, 包括了课程教学内容的确定, 课程设计及教学设计等, 对采用项目教学的课程具有一定的参考价值。

关键词：PLC,教学设计,项目教学

参考文献

[1]刘永春, 张国忠.PLC课程教学案例研究[J].PLC&FA, 2014 (4) .

[2]陈彬.基于工作过程的“PLC控制与总线技术”课程教学设计[J].产学研荟萃, 2013 (12) .

现代电子系统设计课程教学思考 篇3

关键词：现代电子系统设计；教学改革；综合素质

一、引言

现代电子系统设计是我校电子科学与技术专业（以下简称为“电子”专业）的一门选修课程。通过该课程的学习与实践，目的是使学生对现代电子系统设计及原理有一个较为完整和系统的认识，并具有一定工艺分析、解决工艺问题和提高产品质量的能力，可以掌握嵌入式系统开发的主要过程，从专业的角度对嵌入式计算机系统进行分析设计，并且掌握ARM处理器的体系结构。从课程的教学目的可知，本课程要求培养学生在知识综合应用和动手实践方面的能力，不仅要求学生具有扎实的基础知识和对知识的综合应用思维，还需要学生具有很强的动手能力和应用能力。

近年来，随着电子技术的发展，电子系统的设计方法和手段也在不断更新和进步。电子系统设计方法在快速发展的电子技术应用中不断受到挑战。从传统手工设计方法到EDA设计方法，从分立元件系统到集成电路设计，从PCB集成系统到芯片集成系统（SoC），从纯硬件系统设计到硬件与软件结合的系统开发，新型电子系统层出不穷，其设计理念也发生着革命性的变化。这使得企业不仅需要毕业生在进入该领域时具备良好的专业能力和素质，更需要他们了解和形成现代电子系统设计的团队思维方式和综合设计方法。同时，学校要促进教学知识与时俱进，培养符合社会需要的实用型工程技术人才，提高学生的就业竞争力；也要对现代电子系统设计课程的教学方法和教学模式进行深刻的思考和改进。

二、存在的问题

现代电子系统设计课程的传统教学模式主要包括理论授课和实践实验两个部分。理论授课主要包括对现代电子系统设计的方法、思维、工具、应用基础的介绍与强化，常用处理器及其体系结构的应用、设计、改进知识和FPGA重构思维、Altium Designer电路原理图及PCB绘制软件的使用，在本课程的教学授课过程中需要贯穿系统设计方法和设计思想。实践实验则以上机实验为主，进行规定实验内容的验证、观察和简单电路的原理设计。电子系统课程所存在的问题主要在教学方法和人才培养方面。

1.教学方法问题

在几年的教学过程中，笔者通过思考和分析课程教学中的问题以及学生的反馈意见，总结了以下几点问题：

（1）基础知识不牢。教师在课堂授课、实践过程中不能很好地将各门课程综合应用，各门课程间缺乏沟通，学生无法将所学知识串连起来，进行综合应用。

（2）教学内容有所欠缺。学生对处理器知识的理解和实际软件编程思维不够深刻，习惯于有实验手册指导条件下的惯性实验模式，一旦教师让他们进行开放性实验来完成设计时，就无法形成系统性思维，各自为战，团队意识不强。

（3）考核方法陈旧。课程的考核方式主要采用大众式的“本门课程成绩=平时成绩+期末考试成绩”的计算方式，学生疲于应付考试，应试态度明显，不去思考本门课程所学内容与先修课程和本学期其他课程的关联，只去死记硬背些条条框框，对于思考题和实际现象无法进行有效分析，形成了固化思维。

2.人才培养问题

除此之外，电子专业在人才培养方面也存在一些问题，主要体现在学生学习主动性以及创新活动的参与度上：

（1）2013年前，电子专业在全国大学生电子设计大赛、辽宁省机器人设计大赛、飞思卡尔杯智能汽车大赛（现更名为“恩智浦”杯智能汽车大赛）、大学生创新创业训练计划等体现和锻炼综合素质的活动中的参与度非常低，仅有3人次参与，这些都侧面反映出学生对所学习的C语言程序设计、模拟电子、数字电子、单片机原理、EDA与VHDL语言等课程的综合应用能力较差，学习和参与的主动性和积极性不高，综合设计能力不强。

（2）根据对学生就业数据的统计调查发现，学生在毕业后两年内从事与本专业相关的研发、技术设计、理论研究工作的人数不到畢业人数的20%，其他学生多选择改行。在校学生对本专业的认可度也普遍偏低，选择考研的学生中有90%选择了外校。

三、课程改进的方法

为使学生能够更好地掌握现代电子系统设计课程内容，并真正提高系统设计思维和教学效果，我系针对上面出现的问题进行思考，对所发现的问题进行教学环节的切实改进。

1.加强实践训练和实际电路设计

实际的动手训练和电路设计，需要具体分析常用电路原理和具体电路常见故障问题，并加强对学生实际设备操作和实用能力的培养。采用理论教学和实践教学结合的项目驱动方式，由教师结合实际工作经验和教学需要，对学生下发开发板、相关元器件，改变传统仅使用多媒体课件观看图片和以教师理论说教方式完成对电子系统各组成元器件的认知，以硬件电路的设计与开发实践项目为引导，使学生全程接触实际电路和处理器，以实际项目为驱动进行电子系统设计流程、方法、步骤的掌握和训练。教师将STC单片机公司和德州仪器公司赠送的开发板下发给学生，学生2～3人一组进行实际项目的开发和学习，由浅入深，从STC89C52、MSP430单片机开始，逐步接触ARM处理器，完成电路系统的设计与开发，为后续FPGA处理器设计打下良好的应用思维基础。

2.以科技学术活动为激励

学校以全国大学生电子设计大赛、辽宁省机器人设计大赛、飞思卡尔杯智能汽车大赛（现更名为“恩智浦”杯智能汽车大赛）、大学生创新创业训练计划等科技学术活动为激励，通过相关大赛培养学生的应用能力，激发他们的学习积极性和自主性。通过这几年的积极引导，笔者发现，学生在以上竞赛和活动的参与率上得到了明显提升，共获得全国大学生电子设计大赛省级竞赛一等奖、二等奖各2项，参与3人次；获批大学生创新创业计划国家级立项2项，省级立项3项，参与14人次；获智能汽车大赛赛区一等奖1项，二等奖2项，参与2人次；获辽宁省机器人设计大赛二等奖1项，三等奖1项，参与12人次；参与校级及其他各类科技学术活动50余人次。这些大赛不但提高了学生的专业综合素质，还提高了学生的总结能力、文档设计能力、电路设计和软件编程能力。

3.教学团队形式优化学生学习内容

本专业教师联合为同一教学团队，在提高教学质量和学生动手能力的目标下，尽量为学生设计一个统一的综合性题目，增强学生的能力，同时，使各门课程的知识点相辅相成、互相印证，使学生更容易将所学知识进行综合和理解。

4.考核办法改进

考核办法从六个方面考核综合训练完成的成绩，即报告、设计能力、动手实践能力、功能完成情况、课堂研讨回答所提出问题的程度以及综合训练过程中的工作态度等。其中，报告占14%、设计和实践能力占10%、功能完成情况占8%、训练设计掌握程度占6%、课堂研讨回答出的问题占7%、综合训练过程中的工作态度（考勤）占5%。在期末考试的试题中，要增加创见性题目。同时，教师可以鼓励学生发表学术论文，以学术论文替代期末考试。

增加小组设计和小组讨论环节，教师团队设定十组中等难度的综合应用设计题目，将学生按2～3人一组进行实践项目分组，完成设计白皮书（包括系统需求描述、功能概述、拟采取的解决方法），完成系统电路设计，绘制电路图、PCB文件，完成硬件焊接、软件编程并进行答辩。组员各负其责，完成各自项目中的任务，教师和学生一起进行实际项目的需求分析、设计步骤安排、实验验证等环节。这样，可以使学生在学习之余提高团队合作能力和综合运用知识的能力。经实际操作此过程，学生反应强烈，讨论和学习动力增加，分组实践情况如图所示。

分组实践现场

四、结束语

本文在现代电子系统设计课程教学和本专业教学的基础上，对本课程的教、学、练等三个方面进行设计和改进，发挥和突出本专业应用特色，并且从几年来的实践效果看，新的改进方法增强了学生学习的主动性和教学过程中的灵活性，提高了学生综合能力素质和成果比例。

参考文献：

[1]宋晓梅.现代电子系统设计教程[M].北京：北京大学出版社，2011.

[2]张金.现代电子系统设计[M].北京：电子工业出版社，2013.

作者简介：刘超（1981— ），男，辽宁省朝阳市人，硕士，讲师，研究方向：嵌入式系统、网络技术、FPGA结构。

物流系统规划设计课程教学大纲 篇4

（一）理论教学

第一章 物流与供应链管理概述 教学目标：通过本章的教学，使学生掌握物流规划的基本要素等概念以及物流系统化推进的思想，培养其科学思维能力，提高相应素质。

教学要求：要求学生掌握物流规划基本要素、物流系统化推进及本门课程的基本内容。教学重点：物流规划基本要素、物流系统化推进、物流系统规划设计意义、内容。教学难点：物流系统化推进 内容概要和方法设计：①物流系统概述；②物流系统化推进；③物流系统的规划设计；教学法建议以课堂讲解为主。第二章 物流战略规划

教学目标：使学生掌握物流战略环境的分析、方案的设计、战略的实施与控制，提高学生的宏观分析能力，培养其求实精神及科学素养。

教学要求：通过本章的教学，使学生理解物流战略规划的内涵、领悟物流战略规划的意义、掌握影响物流战略的环境因素、掌握物流战略规划的环境分析方法、理解物流战略方案制定的要点、理解三种基本物流战略、掌握战略目标确定方法、理解物流战略实施计划、掌握基于战略实施的物流系统设计和改善内容、理解物流战略控制与评价意义及管理过程。教学重点：物流战略规划的内涵、物流战略规划的环境分析方法 教学难点：基于战略实施的物流系统设计和改善内容

内容概要和方法设计：①物流战略概述；②物流战略环境分析；③物流战略方案的设计；④物流战略方案的设计；教学法建议以课堂讲解为主，辅助案例分析。第三章 物流系统模式及组织设计

教学目标：使学生掌握物流系统模式设计和组织设计，培养学生逻辑思维能力。

教学要求：通过本章的教学，使学生掌握物流系统模式的含义，物流系统模式设计的内容与理论依据，物流组织设计的原则、基本类型与特点。

教学重点：几种典型的物流分销系统模式、物流管理组织的基本类型与特点 教学难点：物流系统模式的设计内容与理论依据 内容概要和方法设计：①物流系统模式设计；②物流组织设计；教学法建议以课堂讲解为主，辅助案例分析。

第四章 物流网络与选址规划

教学目标：使学生能够进行物流网络的选址与规划，培养学生分析问题和解决问题的能力。教学要求：通过本章的教学，使学生掌握物流网络的构成要素、物流网络构建原则、物流网络规划所需的数据、物流网络规划分析过程，了解物流设施场址选择的程序与影响因素，掌握物流设施场址选择及其评价决策方法。

教学重点：物流网络的构成要素、物流网络规划所需的数据、物流网络规划分析过程、物流设施场址选择及其评价决策方法

教学难点：物流设施场址选择及其评价决策方法 内容概要和方法设计：①物流网络概述；②网络规划所需的数据及其分析过程；③物流设施场址选择；教学法建议以课堂讲解与案例分析相结合。第五章 物流设施规划及其布置设计

教学目标：使学生掌握物流设施规划与布置的方法，培养学生分析解决问题的能力。

教学要求：通过本章的教学，使学生领悟物流设施的内涵、领会物流设施规划设计的原则，掌握简述物流设施规划与设计的阶段与步骤，掌握工厂系统布置设计与物流中心的内部布置 的基本要素，掌握物流设施内部布置流程模式，物流设施布置规划的分析方法与技术，物流设施规划方案选择与评价方法。

教学重点：设施系统布置设计要素与模式、物流设施布置规划的分析方法与技术、物流设施规划方案选择与评价方法

教学难点：流量－距离分析法、优缺点列举法和权重(值）分析法、从至表、物流相关表及其应用

内容概要和方法设计：①物流设施规划与设计的含义及程序；②设施系统布置设计要素与模式；③物流设施布置规划的分析方法与技术；④物流设施规划方案选择与评价方法；教学法建议以课堂讲解为主。

第六章 物料搬运系统分析与设计

教学目标：使学生掌握物料搬运系统分析设计的方法，培养学生分析与设计的能力。

教学要求：通过本章的教学，使学生掌握搬运系统、搬运系统分析、搬运系统设计的含义，运系统分析设计方程式，搬运系统分析设计的基本要素，搬运系统设计的原则，搬运系统分析设计阶段划分，搬运系统分析的流程模式，搬运系统设计各阶段分析方法，物料搬运路线与设备决策思路。

教学重点：搬运系统分析设计的基本要素、搬运系统分析的流程模式、搬运方案制定方法 教学难点：搬运方案制定方法 内容概要和方法设计：①搬运系统分析与设计概述；②搬运系统设计的基础分析；③物料搬运方案的设计；教学法建议以课堂讲解为主，案例分析为辅。第七章 EIQ规划分析技术

教学目标：使学生掌握EIQ规划分析技术，培养学生分析解决问题的能力。

教学要求：通过本章的教学，使学生掌握EIQ分析所需资料、相关分析方法、作用、步骤。教学重点：EIQ分析的步骤、EQ分析、IQ分析、EN分析、IK分析 教学难点：EIQ图表数据判读与分析

内容概要和方法设计：①EIQ分析的基础；②EIQ分析的作用步骤与方法；③EIQ图表数据判读与分析；教学法建议以课堂讲解为主。第八章 仓库布置规划设计

教学目标：使学生掌握普通仓库与立体仓库规划设计方法，熟悉现代物流设施的使用。教学要求：通过本章的教学，使学生掌握普通仓库储存区域空间规划内容、普通仓库规划应考虑的影响因素、立体仓库规划设计的阶段划分、单元式立体仓库总体尺寸确定、立体仓库高架区的布置形式、衔接方式等。

教学重点：普通仓库规划应考虑的影响因素、立体仓库物流模式

教学难点：仓库储存区域面积的计算方法、高架区与作业区的衔接方式

内容概要和方法设计：①普通仓库的布置规划与设计；②立体仓库的规划设计；教学法建议以课堂讲解为主。

第九章 物流配送中心布局规划

教学目标：使学生掌握物流配送中心布局规划方法，培养学生规划核心物流节点的能力。教学要求：通过本章的教学，使学生掌握物流配送中心目标规划与条件设定、作业区域设置程序、作业区域能力确定方法、区域布置的基本步骤、作业区域空间规划区域的配置方法和物流动线模式。

教学重点：物流配送中心作业区域设置程序、区域能力确定方法、作业区域空间规划 教学难点：区域的配置方法和物流动线模式、作业区域能力确定方法

内容概要和方法设计：①物流配送中心目标规划与条件设定；②物流配送中心区域设置分析；③物流配送中心的区域布置规划；④物流配送中心辅助设施规划；教学法建议以课堂讲解与案例分析相结合。

第十章 物流项目可行性研究

教学目标：使学生掌握物流项目的策划与可行性分析，培养学生的工程实践能力。

教学要求：通过本章的教学，使学生了解项目策划的阶段及其工作内容，物流项目的可行性研究的含义，阶段步骤，研究报告的编写内容。

教学重点：工程项目与物流项目的关系、物流项目建议书的内容、物流项目的可行性研究含义、阶段步骤 教学难点：

《空调系统课程设计》教学大纲200 篇5

一、课程名称

1.中文名称： 信息系统分析与设计

2.英文名称： Analysis and Design of Information Systems 3.课程号： 22102020

二、学时

总学时 54 学时

其中：授课 54 学时 实验 0 学时

三、考核方式

考试

四、适用专业

信息管理与信息系统专业

五、课程简介

本课程按照信息系统的生命周期详细地阐述了信息系统分析与设计的理论、方法和工具。

1.介绍了信息系统的基础概念、信息系统的发展和应用、信息系统建设的概况。2.介绍了信息系统开发过程，包括信息系统的规划、分析、设计、编码、测试和维护，重点讨论了结构化分析与设计的技术和方法。3.介绍了一些在信息系统建设过程中项目管理方面的知识。

4.介绍了面向对象的信息系统开发方法的基础过程，包括面向对象的信息系统分析与设计、实现与测试。

六、本门课程在教学计划中的地位、作用和任务

信息系统分析与设计是计算机科学与技术专业以及信息类专业的一门重要的专业基础课程，它的目的在于系统、全面地介绍信息系统分析与设计的基础知识、引导学生进学会息系统开发方法的大门、培养学生的综合素质和创新能力。并使学生能掌握数据库应用系统的开发方法和基本技术，为今后进一步的学习和工作打下基础。

七、课程内容和教学要求 1.内容：（内容包括章节内容和学时分配）

第1章信息系统导论(2学时)内容：信息的定义,系统的定义,信息系统的定义和特征.要求：掌握信息的定义,系统的定义,信息系统的定义和特征

第2章信息系统的应用与发展(4学时)内容：信息系统的需求,信息系统的应用环境,信息系统的应用与发展.要求：掌握信息的定义, 一般了解；系统的定义, 一般了解；信息系统的定义和特征一般了解.第3章信息系统建设概论(4学时)内容：信息系统建设概述,信息系统的生命周期,信息系统开发方法.要求：信息系统建设概述,信息系统的生命周期, 一般了解；信息系统开发方法，掌握.第4章信息系统的规划(4学时)内容：信息系统规划概述,信息系统规划的基本内容和步骤,信息系统规划方法,可行性研究.要求：信息系统规划概述,信息系统规划的基本内容和步骤, 一般了解；信息系统规划方法,可行性研究.掌握.第5章信息系统的需求分析(4学时)内容：需求分析概述,结构化分析方法,需求分析文档.要求：需求分析概述, 一般了解；结构化分析方法, 掌握.需求分析文档,一般了解

第6章信息系统的总体设计(4学时)内容：系统设计的基本原理和优化规则,总体设计概述,面向数据流的总体设计方法.要求：系统设计的基本原理和优化规则, 一般了解；总体设计概述,面向数据流的总体设计方法, 掌握.第7章信息系统的详细设计(4学时)内容：详细设计概述,结构化程序设计方法,人机界面设计.要求：详细设计概述, 一般了解；结构化程序设计方法,人机界面设计, 掌握.第8章信息系统的程序编码(4学时)内容：编码的目的,程序设计方法论,程序设计工具

要求：编码的目的, 一般了解；程序设计方法论,程序设计工具, 掌握.第9章信息系统的测试(4学时)内容：系统测试的基本概念,系统测试的步骤,系统测试方案的设计.要求：系统测试的基本概念, 一般了解；系统测试的步骤,系统测试方案的设计,掌握.第10章信息系统的维护(4学时)内容：系统维护的基本概念,系统维护任务的实施.系统的逆向工程和再工程.要求：系统维护的基本概念, 一般了解；系统维护任务的实施.系统的逆向工程和再工程,掌握.第11章信息系统项目的管理(4学时)内容：信息系统项目的成本管理,信息系统项目的风险管理,信息系统项目的计划管理和进度控制.要求：信息系统项目的成本管理, 一般了解；信息系统项目的风险管理, 一般了解；信息系统项目的计划管理和进度控制, 一般了解.第12章面向对象开发与UML(4学时)内容：面向对象的基本概念,面向对象的基本特征,面向对象的UML表示.要求：面向对象的基本概念, 一般了解；面向对象的基本特征, 一般了解；面向对象的UML表示, 一般了解.第13章面向对象的系统分析与设计(4学时)内容：面向对象的需求分析,面向对象的设计.要求：面向对象的需求分析, 一般了解；面向对象的设计,掌握.第14章面向对象系统实现与测试(4学时)内容：面向对象系统实现,面向对象的测试.要求：面向对象系统实现, 一般了解；面向对象的测试,掌握.八、实验内容

九、教材及主要参考资料

1.教材：信息系统分析与设计 杨选辉 清华大学出版社 2.主要参考资料：

十、先修课程

《空调系统课程设计》教学大纲200 篇6

1引言

电力系统综合设计课程是电气工程及其自动化专业的实践教学环节，通常安排在第7学期，满足学生专业课程知识综合应用，使用现代工具分析、设计、预测、解决复杂的工程问题等培养目标的要求，培养学生熟悉电力系统设计的规范、电力行业的法律法规以及团队合作的精神。

2课程设计现状及问题

《空调系统课程设计》教学大纲200 篇7

关键词：嵌入式系统,课程群,网络教学平台

在现代教育技术发展的大背景下,计算机网络辅助教学已经成为传统教学的有力补充。然而,早期计算机网络辅助教学只针对某一门课程,而近几年网络教学平台开始关注课程群的建设[1,2]。

近年来,随着物联网技术的推广以及各类消费电子产品的快速发展,社会急需具有嵌入式系统开发能力的专业技术人才。为此,很多高校开设了嵌入式系统课程群,并从不同角度积极开展课程群建设[3,4,5,6,7],以提高嵌入式系统课程群的教学效果,但嵌入式系统课程群网络辅助教学平台尚不多见。

江苏科技大学电子信息学院顺应社会发展需求,在电子信息工程专业中设立嵌入式系统方向,开设多门嵌入式系统核心课程形成课程群,培养学生的嵌入式系统应用开发能力,但我校嵌入式系统核心课程基本为32学时,学生在有限的学时内难以充分掌握相关知识和技能。为提高我校嵌入式系统方向的培养成效,帮助学生认识课程群知识体系,更好地掌握嵌入式系统基础知识和基本技能,本文设计了一个适合我校嵌入式系统课程群的网络辅助教学平台,在提供嵌入式系统课程群相关教学资料的基础上,充分发挥网络的互联互通优势,随时实现师生之间、学生之间的互动交流,与课堂教学相辅相成。

1 辅助教学平台总体结构设计

本文所设计的嵌入式系统课程群网络教学平台结构如图1所示,分为前台和后台管理两大部分,其中前台面向学生,具体体现为网站栏目,分为五大栏目:嵌入式概述、理论教学、实践教学、自我测试和互动平台,每个栏目再细分若干子栏目。后台管理实现对后台数据库的管理,包括用户库的管理、资料库的管理、互动平台涉及的动态数据库管理等。本文主要考虑前台功能的设计。

为充分发挥本教学平台资源共享、及时互动的功能,采用Php技术和Mysql数据库技术相结合进行系统设计。

2 网络辅助教学平台功能设计

(1)嵌入式概述

通过概述,让学生了解什么是嵌入式系统,并且对相关核心课程的内容及相互之间的关系有所了解。

①认识嵌入式:利用身边的实例,如手机、空调、网络机顶盒等,让学生对嵌入式系统有个初步的认识。

②课程群简介:由于嵌入式系统课程群涉及的课程比较多,其中包含若干电子信息工程专业的基础课程,为此,本栏目主要向学生介绍我校嵌入式系统课程群核心课程的主要内容及相互关系,具体包括《单片机原理及应用》、《嵌入式系统基础》、《DSP原理及应用》、《FPGA系统设计》、《嵌入式软件开发基础》、《嵌入式操作系统》、《嵌入式系统应用》等课程,帮助学生从整体上了解嵌入式系统课程群。

(2)理论教学

提供我校嵌入式系统课程群核心课程的理论教学相关要求和教学资料,分为三个子栏目。

①教学大纲:提供各门核心课程的教学大纲,让学生通过教学大纲的阅读深入了解不同课程的教学目标、教学内容和要求,为学生的自主学习提供引导。

②教学课件:提供各门课程课件的在线学习和下载,便于学生预习和复习,让学生课堂上有更多的时间听教师的讲解,避免因忙于抄课件而跟不上教师的节奏。由于担任同一门课教学的教师可能不止一位,而每位教师都有自己的特色,因此,本栏目尽可能多的提供不同任课教师的课件。

此外,为了便于教师不断完善课件,在每一门课程的课件下方提供留言交流,学生可以对课件的内容和演示形式进行评价,并且提供建议。

③教学视频:提供嵌入式系统课程群各门核心课程教学视频的在线学习和下载,包括本校教师的教学视频和外校教师的教学视频,学生可以自主选择需要巩固学习的内容,通过教学视频进一步延伸课堂讲授教学。

(3)实践教学

嵌入式系统课程具有较强的实践性,强调培养学生的动手能力,因此如何引导学生掌握基本操作技能对于后续的深入学习以及实际的项目开发具有极其重要的作用。但从目前的情况看,由于实践课时少,难以保证每个学生都得到充分的训练。本栏目主要从三个子栏目入手为学生的实践操作提供预习、复习和训练的机会。

①实践大纲:提供各门核心课程课内实验的实验大纲或者课程设计大纲,让学生通过大纲了解不同课程实践操作所要掌握的基本技能。

②实践指导:提供各门核心课程课内实验的指导书或者课程设计指导书,为学生的实践操作提供必要的理论和技术指导,帮助学生掌握必要的操作步骤和方法。学生可以根据自己的具体情况,对实践指导提出建议。

③实践视频:提供各门核心课程课内实验的演示教学视频或者课程设计演示教学视频,帮助学生进一步学习实践操作的步骤和方法。

(4)自我测试

①理论题库:提供各门核心课程相关基础知识和基础理论的试题以及参考答案,供学生自我测试。

②实践练习:在完成基本实践操作的基础上,为巩固学生的动手能力,各门课程分别提供更加深入的实践操作练习,并提供必要的指导,如实践的步骤、实施流程等。同时,针对一些动手能力较强的学生,则以项目的形式给出具有综合性质的具体实践要求,由学生独立完成,帮助学生整合各门课程的基本技能。

(5)互动平台

主要实现师生之间、学生之间相互的学习交流,包括三个子栏目,均采用实名制。

①资料交流:教学平台中提供的资料主要来自于教师,但教师提供的资料毕竟是有限的,学生在学习过程中可能会获得其他学校的教学资料、与嵌入式系统相关的培训资料等,学生都可以提交到系统中,供教师和学生使用。为规范管理,所有提交的资料都要经过网站管理员的审核才能成功发布。

②在线答疑:采用即时通讯的方式实现在线答疑,由老师提前发布在线答疑时间公告,学生在指定时间内登录即可与老师进行即时交流。

③交流讨论:以BBS的形式对课程学习及项目开发中存在的问题进行讨论,每门核心课程作为一个板块,以及实践板块和项目开发板块,其中课程板块主要对相应课程的学习中存在的问题进行交流讨论;实践板块对实践过程遇到的疑问进行交流讨论;而项目开发板块则主要提供给学有余力的同学以及参加实际项目开发的同学。在讨论中,可以由一位用户(学生或者老师)发起话题,其他用户(老师或者学生)都可以给出自己的看法,充分体现百家争鸣的学习氛围。

3 结束语

本文初步建立了江苏科技大学嵌入式系统课程群网络辅助教学平台,并在学校内部试用,取得了一定的效果,尤其解决了师生之间的互动问题,但远远没有达到预期目标。如何进一步优化网络辅助教学平台结构和管理模式、整合嵌入式系统课程群教学资源,以充分发挥网络辅助教学平台的作用还有待于深入研究。

参考文献

[1]赵彦.Java课程群网络教学平台的构建[J].实验室研究与探索,2015,34(1):199-204.

[2]蒋雯音,杨芬红,励朗杰.基于Moodle的专业课程群集成网络教学平台研究[J].中国教育信息化,2013(9):53-55.

[3]陈乃金,周鸣争.“嵌入式系统”课程群的改革与实践[J].长春大学学报,2013,23(8):1044-1046.

[4]郑广海,曲英伟.嵌入式系统课程群实践教学优化整合与知识融合的研究[J].软件工程师,2015,18(6):58-60.

[5]姚文卿,董良威,韩益锋.应用型本科院校“嵌入式应用”课程群建设模式的探讨[J].考试周刊,2014,(37):157-158.

[6]孙静.面向能力培养的嵌入式系统课程群建设研究[J].电脑与电信,2013(11):63-64.

《空调系统课程设计》教学大纲200 篇8

【关键词】机电一体化系统设计;教学内容;教学模式;教学改革

【中图分类号】TH-39【文献标识码】A【文章编号】1001-4128(2011)02-0039-01

机电一体化技术是机械、电子、测控等多学科相互渗透、结合形成的一门综合性应用技术。随着科学技术和经济的不断发展，机电一体化技术在机械制造中应用越来越广泛，已成为当今制造业技术发展的主流，机电行业对具有机电一体化技术方面的高级专门人才的需求也愈来愈为迫切。“机电一体化系统设计”课程是机电类各专业必修的专业课程，在我校人才培养环节中发挥着重大作用，原有的教学内容、教学方法、教学手段应该与时俱进，课程应向实践性、应用性和跨学科的知识结构发展。

1 整合、精选教学内容

机电一体化技术从学科角度来看，它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体，而不是机械技术、电气技术的简单组合体；从机电一体化技术的成果或最终体现来看，它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备，是一个自动化的工作系统[1]。在教学过程中，应减少理论教学内容，增加实例教学内容，注重引导学生综合运用已学课程的知识。因此分配较多的课时讲授诸如工业机器人、激光加工快速成型机、数控机床、三坐标测量机等典型的机电一体化产品实例，从机电结合的角度介绍机电一体化系统的主要研究内容及应用领域、典型机电一体化产品的分析与设计等内容。课程教学中及时增加反映学科发展的新系统、新案例，明确机械、电子、测控等各部分内容的相互联系和有机结合，体现机电一体化系统的科学性、系统性及实用性。由于缺乏工程实践，学生普遍感到学习“机电一体化系统设计”这门课程难度大，因此要求学生大量阅读和搜集先进的机电一体化产品实例，并以研讨汇报的形式展示自己的学习成果，在老师的指导下解决问题，培养学生的学习兴趣，注重学生工程意识的培养，以及理论联系实际，分析问题和解决问题的能力。

2 采用灵活多样的教学手段和教学方式

在理论教学中，充分利用现代综合教育技术，多媒体技术和网络技术等，利用影像、动画等丰富的多媒体信息提高课堂教学的生动性。例如授课过程中结合日常生产生活中的机电一体化产品实例，从汽车、洗衣机、采棉机等机电一体化产品入手，使用图片和影像资料使学生了解典型机电一体化系统的工作方式，把抽象的理论通过生动的展示具体化为学生的感官认识，使学生较快地理解教学内容。为了激发学生的求知欲，教师应与时俱进，了解机电一体化技术的最新动态，例如大部分学生对机器人、军事武器装备及航天器有浓厚的兴趣，使用这些实例对学生进行讲解，并鼓励学生主动查找有关资料相互讨论，提高学生的学习兴趣和学习的动力。

3 积极探索全新的教学模式

机电一体化系统设计课程属于综合性应用技术，实践性很强。从培养学生工程实践能力与创新能力的出发，建立了涵盖机械、检测、控制、驱动等内容的多层次实验体系，应积极探索面向解决问题综合性实验和面向创新能力培养的开放性创新性实验等多种实践形式[2]，为提高学生综合应用机电一体化理论知识、分析和设计机电一体化系统的工程实践能力。例如开设慧鱼机器人的组装和调试,包括机械部分的结构组装调试和控制部分的连接及调试,通过编程软件对组装成的机器人进行整体调试。这样可以使学生所学知识得到利用,也提高学生对本课程的学习兴趣，巩固学生基础能力,锻炼了实践能力。学生亲自动手,并鼓励学生脱离图纸自己设计,这样能很好地开发思维,增强学生的创新能力。

在毕业设计中选择与机电一体化密切相关的实际工程课题作为本专业学生的毕业设计题目，学生在资料查询、制定研究方案、发现与解决问题等方面都表现出了极大的创新能力。培养学生的团队合作精神，提供一个切实有效的教学平台，将加强学生的工程实践能力、创新能力和工程意识培养与训练切实落实到每个教学环节中去。

4 采用科学的质量评价体系

因该课程涉及的知识面广，学科综合性强，采用闭卷考核方式有较大的局限性，不能完全反映学生的真实成绩[3]。在质量评价体系方面，应以促进知识的掌握，能力的培养及提高教学质量为目标，进行考试内容与方法的改革，因此采用闭卷考试与平时作业相结合的形式，平时作业由教师根据课堂内容制定，形式为幻灯片汇报，针对一个题目，提倡小组成员合理分工，合作完成，目的在于鼓励学生阅读参考书，查找资料，拓宽和加深对理论知识的理解认识。同时注重考试内容的灵活性，增加了分析能力、创新能力的考题，重点考核学生的知识应用和知识迁移能力，适当地将实践环节成绩、论文写作成绩和平时成绩以适当的比例计算到总成绩中去，构建新的教学评价体系，科学分析评价教学效果[4]。

5 结束语

本着我校培养“宽基础、强能力和高素质”的创造性人才的需要，立足于学院教学改革的实际，本文通过“机电一体化系统设计”教学改革，进一步探索全方位的人才培养模式，推进教学改革的深入进行。改变原有的单一的教学模式，根据机电一体化技术的知识结构及其在培养学生知识能力结构中的任务和作用，进一步明确各部分内容的功能定位，整合课程的教学内容。探索应用性，综合性实践教学环节，充分利用多种教学方法和手段，改进教学质量评估体系。培养学生的机电一体化工程意识和工程实践能力，改善教学效果，使这门课程更好的为培养人才服务。

参考文献

[1] 闫华，汪木兰等.《机电一体化系统设计》课程教学改革的实践.[J]. 科技教育创新，2008（15）： 241~242

[2] 杨富超，吴媛. 机电一体化技术课程的教学改革.[J]. 河南机电高等专科学报，2008（16）： 58~59

[3] 黄中华，谢雅. 机电一体化技术课程教学方法探讨.[J]. 长沙学铁道学院学报，2009（10）： 86~87

[4] 徐浩宁，谢雅. 机电专业实践教学新模式.[J]. 职业技术，2009（2）： 20~21

基金项目：石河子大学“263骨干教师”资助项目，项目编号：JD07002

《空调系统课程设计》教学大纲200 篇9

《研究型大学教师教学丛书》投稿

所属类别

四川大学计算机学院/软件学院 彭舰，赵辉，张磊，陈良银 相关信息

单位：四川大学计算机学院/软件学院

姓名：彭舰，赵辉，张磊，陈良银 联系电话：

彭舰-***，85468792（O）

附主要作者简介：

1．彭舰：1970年12月生，副教授，博士，现任四川大学计算机学院/软件学院副院长。2006年主持教育部微软精品课程“嵌入式系统设计”的建设，该课程曾先后被批准为四川大学计算机学院精品课程和四川大学精品课程。2007年主持了国家“十一五”规划教材“嵌入式系统设计”的编著工作。

2．赵辉：1976年12月生，在职博士研究生，讲师。曾两次获得四川省科学技术进步奖。2005年获得四川大学双语教学比赛三等奖。2006年获得四川大学计算机学院/软件学院优秀教学质量奖。承担了‘教育部－微软’的精品课程和四川大学精品课程“嵌入式系统设计”的建设工作，参与了国家“十一五”规划教材“嵌入式系统设计”的编写工作。2007年10月－2008年9月，在美国匹兹堡大学做访问学者。

摘要

本文总结了《嵌入式系统设计》课程的教学模式的设计和具体的实施方法，该课程的教学设计立足于研究型大学本科创新人才的培养目的和教学目标。从实施效果来看，该课程提高了嵌入式方向教学的质量，促进了教学和实践的结合，实现了嵌入式教学从封闭到开放、从知识教育的单向灌输到启发式的能力培养的转变，激发了学生在嵌入式领域中学习和创新的潜力，培养的学生具有较好创新意识和实践能力，达到了预期的目标。

一、《嵌入式系统设计》课程的简介

嵌入式系统是当前发展最快、应用最广、最有发展前景的信息技术领域之一。嵌入式系统已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器和智能仪器等众多领域，“嵌入式无处不在”已经成为现实。

2004年6月，美国电气及电子工程师学会计算机协会（IEEE-CS）和美国计算机学会（ACM）公布了“计算教程2004”(Computing Curriculum 2004，简称CC2004)。CC2004对原“计算教程CC2001”给出的四个专业方向进行了修改和扩充，并给出了新的评述，其中在计算机工程专业课程中已将嵌入式系统作为核心课程之一。目前，社会对嵌入式系统技术人才的需求量也在不断增加，各高校为适应社会需求，在计算机类专业中陆续开设了与嵌入式系统相关的课程。四川大学计算机学院/软件学院是率先在国内开设嵌入式系统课程的学院之一。

《嵌入式系统设计》课程是我校四川大学计算机学院/软件学院本科三年级学生的一门必修课程。该课程的总课时为48学时。采用的教材是自己编写的国家“十一五”规划教材《嵌入式系统设计》。该课程是教育部-微软精品课程，也是四川大学精品课程。

二、《嵌入式系统设计》课程的教学模式的设计和实施

2.1注重教学内容选择针对性和合理性

嵌入式系统是一门综合性很强的课程。从工程的角度分析，它是涉及了机械、电子、计算机等多个学科的系统，单个学习者很难掌握当前嵌入式系统开发的全部知识和技能。因此，各个专业的嵌入式系统教学所侧重的内容是不同的。比如电子和电气专业的嵌入式课程的教学内容更多的侧重于硬件电路设计。就计算机专业的角度分析，嵌入式系统涉及了计算机体系结构、微机原理和接口技术、实时操作系统和计算机编程等诸多知识内容。而且目前存着多种不同的嵌入式硬件平台、嵌入式操作系统平台和开发工具，如何在诸多的技术中进行教学内容的选择，是首先需要解决的问题。

在传统的以讲概念说原理为主的教学模式中，学生越学越觉得嵌入式技术高深莫测，必须具有广泛的专业知识，特别是需要掌握很多硬件知识才能学习。我们在《嵌入式系统设计》的教学内容选择上，经过多方面的比较和分析，最终确定了把“ARM硬件平台＋嵌入式Linux开源操作系统＋Win CE商业操作系统”作为系统设计教学的主要内容。经过实践，这个内容的选择降低了嵌入式学习门槛，大大地消除了学生对嵌入式的神秘和惧怕心理，使嵌入式技术被更多学生所掌握，也保证了硬件和软件知识的完整性。

在教学内容的安排上，考虑本学院学生的实际知识背景、市场的具体需求和当前嵌入式技术的发展现状，我们把“ARM硬件平台＋嵌入式Linux开源操作系统＋Win CE商业操作系统”作为主要的教学内容。选择ARM作为硬件平台是因为目前嵌入式CPU中的90％的产品是以ARM作为IP核的，因此它不仅最具有代表性，也最具有实用性。在操作系统方面，嵌入式Linux和Win CE是当前最具有发展潜力的嵌入式操作系统，而且本学院的学生已具有了良好的Linux和Windows平台的知识背景，因此选择它们也符合学院的具体情况。选择两个嵌入式操作系统的好处是可以让学生通过比较，更加充分地理解嵌入式系统的开放流程和特点，而且也给学生提供了更加广泛的就业空间。

2.2加强实践训练教学环节

《嵌入式系统设计》是实践性很强的课程，需要通过实验和课后project训练的形式来加强学生对理论和原理的理解。因此，必须在嵌入式系统的教学中加大实践和操作的环节。

传统的嵌入式教学几乎完全脱离实践操作，只是在课堂上向学生讲解枯燥的原理和概念，没有具体的操作和动手实践。结果，很多原本简单的概念都很难被学生理解，造成了培养出的学生“会考试，不会做”的尴尬局面，导致学生参加工作后走重新从头学起的弯路。而我们现在开设的《嵌入式系统设计》的教学充分体现了目前国际上流行的“Learning by doing”的教学理念。通过学院投入大量资金购买嵌入式实验设备，创建专门的嵌入式课程体系实验室，给学生创造出了一流的实验实施环境。在系统设计教学上，设立了独立的实验课 4 时，设置了基本型和开放型的实验内容。实践证明，学生通过实验和课后project训练实践，大大提高了其自学和解决实际问题的能力，显著提高了嵌入式教学质量。

自2005年课程开设以来，学院购买了博创公司和创维特公司的嵌入式实验设备70套，组建了专门的嵌入式实验室，并且对学生全天开放。还组织实验指导老师和任课教师参加了公司的专业培训。这些准备工作为该课程的实验操作和课后project训练提供了基础。本课程设立了单独的实验课程，充分利用嵌入式设备所提供的实验辅导资料，要求学生完成指定的4个实验内容并且提交实验报告。

除了课堂教学和实验课程，还布置了4个课后实践，把学生的课后动手实践作为课程教学的有效补充，这些课后project训练可以让学生利用PC环境或者PC上嵌入式仿真器上独立完成，如分析ADS下的Bootloader程序，嵌入式Linux内核编译和Windows CE操作系统定制等。

通过这些实验环境和课后project训练，学生通过实实在在的动手操作和实践加深了对课堂教学所涉及的理论和知识的理解，通过这种“Learning by doing”的教学方法，大大提高了学生的嵌入式工程参与能力，避免了脱离实际空谈理论的片面教学。

2.3突出开放性的教学理念

嵌入式系统所涉及的知识综合性强，教学内容不可能在有限的学时中完全覆盖完，而且嵌入式系统的技术发展迅速，新的CPU、接口和总线等不断出现或者升级，新的软件协议、标准和开发方法也在不断地发展与更新。因此，在教学内容和教学方法上，必须保持开放性的特点。

传统的嵌入式系统教学中，理论课的教学和学习活动主要限制在课堂，实验课则是限制在实验室并按教师设定的实验程序“依样画葫芦”。这种教学方式限制了学生的发散思维，其结果自然是限制了学生创新思维和创新能力的培养。在新的《嵌入式系统设计》的教学理念中，无论是教学内容的设置、考试题型和内容的布置，还是教学实验环节的开展，我们都采取了一系列的措施来保证其开放性，不断充实和更新教学内容，以长期保持课程的生命力和发展活力。

在教学内容方面，始终和业内技术的发展前沿和趋势保持一致，比如Windows CE教学部分由于得到了微软亚洲技术中心的大力支持，可以把微软的最新技术和方案融入到教学当中来。另外，教师也把在嵌入式科研项目上的一些知识积累有机地融入课程当中，这些都使 5 教学内容能够和嵌入式技术发展的新方向和新趋势紧密联系，也长期保持了教学内容的鲜活生命力和可持续发展性。

在实验教学环节，实验内容分成基本实验类型和自主设计型，在完成必须实现的4个基本实验外，鼓励有能力、基础较好的学生组建兴趣小组，充分发挥实验设备所提供的硬件扩展模块、软件模块和源代码资源，设计和实现自己感兴趣的嵌入式设备。通过这些环节，既锻炼了学生的科研、创新和实践能力，也可以进一步丰富教学资源，真正体现了教学相长的新型教学理念。

2.4强调创新性和研究性的教学思想

嵌入式系统无处不在，越来越多的数码产品充斥着我们的日常生活，如手机、数码相机、各式各样的机器人、电子交通工具、智能仪器和车载电子系统等等，而且其更新升级的速度也越来越快。这些都体现了嵌入式系统的设计和开发需要有不断创新的精神，并且需要采用研究性方法来进行设计和开发。

传统的嵌入式教学只是注重于知识的单向传播，即老师向学生灌输最终的概念、原理和结论，学生则是被动的接收和被动的记忆。学生被禁锢在课堂上、实验指导书上，为100分而奋斗。这种教育的本质是知识教育，而不是智能教育，这种封闭式的教学，极大地限制了学生的素质和创新能力的培养。在本《嵌入式系统设计》的教学中，通过课后project和自行创新实验的设置，大大地激发了学生的创造潜力，培养了学生的科研能力。而且通过鼓励学生参加各种嵌入式相关的比赛，也提高了学生自主创新的积极性和成就感。

为了提高学生的创新和研究和能力，我们采用了多种教学方法和实施策略。比如，学院接收一定的学生进入教师科研项目；鼓励学生参与自主设计实验；在教师指导下，自愿参加学校或者业界的一些公司组织的嵌入式比赛，如微软嵌入式大赛、四川省挑战杯科技比赛和博创杯嵌入式比赛。2005年我院学生参加微软组织的全球嵌入式大赛，取得全球30强的好成绩，并赴美国参加了全球总决赛。另外，通过课后project训练，让学生在指定的题目范围内，利用课后时间，完成包括“需求分析、系统设计、系统实现、系统测试和系统发布”等一般嵌入式开发和研究的各个环节，并且提交最终产品报告。这些也让学生通过实践体会到了嵌入式开放和科研设计实施的一般流程，为其今后的工作和科研打下了良好的基础。

研究性课后project训练的设计、自主嵌入式实验项目的设计和嵌入式比赛的参与，充分发挥了学生的想象力和创造力，有利于学生的个性和才能的发展，同时通过在项目中的实 6 践，可以锻炼学生的自学和解决实际问题的能力，而且通过自由组合进行团队软件项目开发，也培养了学生的团队合作能力。

2.5采用启发式的课堂教学方法

现代教学理论的一个重要思想就是改变和转换传统陈旧教学理念下教师和学生的角色，让教师从知识的传输者变为指导者，学生从知识的被动接受者变为知识的主动构建者。传统的嵌入式教学在讲解嵌入式的理论和知识的时候，采用的是结论灌输的形式，孤立了嵌入式系统中一些技术和通用计算机系统的相似之处。在本课程教学当中，在讲解嵌入式系统的硬件平台和软件技术的时候，我们强调了嵌入式系统和通用计算机系统的相同和不同的地方，启发式地引导学生把已有的通用计算机系统知识和理论，放到嵌入式的场景当中来，从而可以更加深刻地体会和理解嵌入式系统中的一些重点理论和特点。启发式的授课方式更能让学生理解嵌入式技术的发展过程和形成背景，这样比让学生单纯的死记硬背一些结论性的概念更有实际意义。

在课堂教学当中，我们利用启发性教学，促进学生把其他相关课程中所学习到的通用计算机平台的知识进行转换、进而映射到嵌入式平台下。比如，在讲解ARM的指令和汇编语言的时候，如果采用传统的方法，则是逐一讲解其指令系统、寻址方式和汇编伪指令。采用启发式教学，在学生二年级已经学习的80x86汇编语言的基础之上，通过启发、对比和完善，把ARM指令和汇编语言的独特的地方推理出来，然后通过课后project训练，让学生通过阅读和分析程序，快速掌握这部分知识。这样既可以节约课堂授课时间，也可以让学生更加深刻的理解到嵌入式平台和通用平台80x86的区别所在，从而加深对嵌入式系统特点的理解。同样，在讲解嵌入式Linux和Win CE平台的时候，我们也采用了启发和对比的方法，让学生把旧的、已有的知识自己构造性地转换到嵌入式平台上来。

三、进一步的设想和展望

鉴于实验和实践在本课程的重要性，所以希望逐步增加实验课程和课程设计的学时，目前本课程组已经着手实验教材的编写工作。初步考虑设计一个把全部教学内容贯彻始终的综合性教学实验，这样可以在每个章节讲解完成之后，则可以立刻动手实践，而不是在每一部分教学内容完成之后再进行实验。

同时，扩大自主实验项目设计范围，从教学和实验设计的开始，就鼓励更多的学生参加 嵌入式设计的项目和竞赛。

除了计算机学院/软件学院以外，校内还有电子信息学院、电气信息学院教授《嵌入式系统》的相关课程，由于我校本科实行学分制，所以我们还将考虑将三个学院的教学整合为一个完整的课程体系，提供从硬件到软件层次的多种教学选择。

本课程目前是教育部－微软的精品课程和四川大学的精品课程，我们将首先立足于把精品课程建设好。希望通过3年左右的进一步建设，能和国内其他高校一起，切实推进嵌入式教学，培养出更多的优秀嵌入式系统设计人才。

四、参考文献和资料

1．迎九, 嵌入式系统高校教学模式的探讨, 电子产品世界, 2005年 19期 2．俸皓，嵌入式系统教学体系改革的探讨, 科技信息(科学教研),2007年 30期 3．罗钧，廖红华,付丽,黄勇, 嵌入式实验教改与创新性人才培养的关系, 实验室研究与探索, 2006年 08期

《空调系统课程设计》教学大纲200 篇10

供水系统在人们生活和工业应用当中是必不可少的。随着人们生活水平的提高和现代工业的发展，人们对供水系统的质量和可靠性的要求越来越高。变频恒压供水系统能够很好的满足现代供水系统的要求。

在变频恒压供水系统出现以前，有以下供水方式：(1)单台恒定转速泵的供水系统

这种供水方式是水泵从蓄水池中抽水加压直接送往用户，严重影响了城市公用水管管网压力的稳定，水泵整日不停运转。这种系统简单、造价最低，但耗电严重，水压不稳，供水质量极差。

(2)恒定转速泵加水塔（或高位水箱）的供水系统

这种供水方式是由水泵先向水塔供水，再由水塔向用户供水。水塔注满水后水泵停止工作，水塔水位低于某一高度时水泵启动，水泵处于断续工作状态中。这种方式比前一种省电，供水压力比较稳定，但基建设备投资大，占地面积大，水压不可调，供水质量差。(3)恒定转速泵加气压罐的供水系统

这种供水方式是利用封闭的气压罐代替水塔蓄水，通过检测罐内压力来控制水泵的开与停。当罐中压力降到压力下限时，水泵启动；当罐中压力升到压力上限时，水泵停止。这种方式，设备的成本比水塔要低很多。但是电机起动频繁，易造成电机的损坏，能耗大。

变频恒压供水系统不仅克服了过去供水系统的缺点，而且有其自身的优点。此系统采用了先进的s7－200plc和变频器mm440，s7-200具有低廉的价格和强大的指令，可以满足多种多样的小规模的控制要求，变频器mm440具有很高的运行可靠性、功能的多样性和全面而完善的控制功能。这种供水方式不仅提高了供水系统的稳定性和可靠性，而且实现水泵的无级调速，使供水压力能够跟踪系统所需水压，提高了供水质量。同时变频器对水泵采取软启动，启动时冲击电流很小，启动能耗小。供水系统的基本特性

供水系统的基本特性是水泵在某一转速下扬程h与流量q之间的关系曲线f(q)，前提是供水系统管路中的阀门开度不变。扬程特性所反映的是扬程h与用水流量q之间的关系。由图1的扬程特性表明，流量q越大，扬程h越小。在阀门开度和水泵转速都不变的情况下，流量q的大小主要取决于用户的用水情况。

管阻特性是以水泵的转速不变为前提，阀门在某一开度下，扬程h与流量q之间的关系h=f(q)。管阻特性反映了水泵转动的能量用来克服水泵系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律。由图1可知，在同一阀门开度下，扬程h越大，流量q也越大，流量q的大小反映了系统的供水能力。

扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点，称为供水系统的平衡工作点，如图1中a点。在这一点，用户的用水流量和供水系统的供水流量达到平衡状态，供水系统既满足了扬程特性，也符合了管阻特性，系统稳定运行。当用水流量和供水流量达到平衡时，扬程ha稳定，供水系统的压力也保持恒定。

图1 供水系统的基本特性 变频恒压供水系统的构成及工作原理 3.1 系统的构成

变频恒压供水系统采用西门子的s7-200 plc作为控制器，变频器mm440是频率调节器，交流接触器和电动机作为执行机构，压力传感器作为控制的反馈元件。s7-200 plc选用内部控制模块cpu224，模拟量2路输入通用模块、模拟量2路输出通用模块和pid模块。cpu224有14路输入/10路输出，对于小型的控制系统而言够用。pid模块使用方便，在软件中只需要配置pid的每个参数。

三相交流电与mm440的电源输入口连接，经过变频器变频后的交流电接异步电动机，异步电动机带动水泵转动。s7-200数字输出口输出控制信号到交流接触器，交流接触器两端连接的是工频或变频的三相交流电，主要起接通或断开三相交流电与异步电动机。s7-200的模拟输出口输出控制电压信号给mm440的模拟电压输入口ain1+和ain1-，该控制电压主要调节交流电的频率。压力传感器从供水网络中反馈压力信号，压力信号经过滤波放大后输入给s7-200的模拟输入口。系统的结构如图2所示。

图2 变频恒压供水系统的总体框图

3.2 系统的工作原理

变频恒压供水系统是由三相异步电动机带动水泵旋转来供水，通过变频器调节输入交流电的频率而调节异步电动机的转速，从而改变水泵的出水流量来调节供水系统的压力。因此，供水系统变频的实质是三相异步电动机的变频调速，通过改变定子供电频率来改变同步转速而实现调速的。异步电机的转速为：

其中：n0为异步电机同步转速； n为异步电机转子转速；

f为异步电机的定子输入交流电的频率； s为异步电机的转差率； p为异步电机的极对数。

由上式可知，当异步电机的极对数p不变时，电机转子转速n与定子输入交流电频率f成正比。

当系统启动，运行在自动模式时，此时手动模式无效。系统按照给定的水压进行设定，plc根据给定的水压自动调节交流电的频率，精确跟踪给定的供水压力。在用水量高峰时期，系统的用水量猛增，扬程降低，供水量不足，供水水压下降，1#电机输入交流电的频率会升高，以提高供水水压。当交流电的频率达到最大频率，供水水压仍然小于设定的水压时，1#电机会自动切换到工频状态下，同时2#电机启动并工作在变频状态。在夜间，系统的用水量递减，扬程升高，供水量过大，2#电机会退出变频状态，1#电机由工频切换到变频状态，并不断调节交流电频率，系统最终要维持供水的设定压力。当系统运行在手动模式时，自动模式无效。在自动模式出现问题或系统在维护期间时，系统才会采用手动模式。用户根据需要，可以从plc的输入开关输入信号，选择1#电机或2#电机运行在工频状态。

变频恒压供水系统的功能要求：系统的供水压力能够准确跟踪给定供水压力（稳态误差在5％内）；可以自动进行自动模式/手动模式切换。

系统的控制原理框图如图3所示。压力传感器从供水管网反馈电压信号，电压信号经过滤波放大后送到s7-200的模拟输入口，与给定的供水压力信号比较形成压力偏差信号，经过plc（s7-200）pid模块pi调节后发出控制电压信号，送到变频器mm440的模拟输入调节端口。送到变频器mm440的模拟电压信号与连接到变频器mm440的三相交流电的频率一一对应，调节控制电压信号就可以调节三相交流电的频率。系统是以供水管网的供水压力为控制对象而构成的闭环控制系统，其设计是按照两个电机就可以完全满足供水要求。

图3 变频恒压供水系统的控制原理框图 硬件电路设计 4.1 主电路

变频恒压供水系统就是利用异步电机拖动水泵的。系统的主电路由电源开关q、熔断器fu、交流接触器km、热继电器kr等组成，采用了一台变频器切换控制两台电机，1#电机和2#电机可以在工频和变频状态下进行切换，交流接触器的通断由s7－200的输出口控制。主电路如图4所示。

图4 系统主电路图

4.2 控制电路

控制电路主要由plc（s7－200）、变频器mm440等组成，plc外围电路接线图如图5所示。总电源开关为q，sb0为plc的程序启动按钮，与plc的i0.0输入口相连接，当按下sb0时，i0.0为“1”，plc程序启动。k1为系统的自动模式开关，当k1接通时，i0.1为“1”，交流接触器km1闭合，系统自动运行。当变频器的频率达到上限频率时，i0.5为“1”，1#泵和电机切换到工频状态下，2#泵和电机变频启动。当变频器的频率达到下限频率时，i0.6为“1”，2#电机停止运行，1#电机由工频切换到变频状态下。i0.5和i0.6的状态由变频器输入。k2为系统的手动模式开关，当k2接通时，i0.2为“1”，交流接触器km1断开，系统不能自动运行，用户可以根据需要接通k3或k4来选取1#电机或2#电机工频运行。km1为控制1#电机和2#电机在自动模式下运行的交流接触器，km2为控制1#电机在变频下运行的交流接触器，km3为控制1#电机在工频下运行的交流接触器，km4为控制2#电机在变频下运行的交流接触器，km5为控制2#电机在工频下运行的交流接触器。

图5 plc外围接线图 程序设计

5.1 plc程序设计

plc程序设计的主要流程如图6所示。合上开关q，按下起动按钮sb0，plc程序复位。当合上开关k1，i0.1为“1”，系统在自动模式下运行，交流接触器km1接通，系统将根据程序跟踪设定供水压力。

图6 主程序流程图

当用户用水量递增，变频器达到频率50hz，供水压力还没有达到设定的供水压力时，mm440输出高电平到i0.5。此时，q0.1为“0”，q0.2为“1”，交流接触器km2断开，km3接通，1#电机由变频切换到工频。定时器计时3s，变频器停止，变频器的频率由最高频率50hz逐渐下降，3s后q0.3为“1”，2#电机接到变频器开始变频运行。设置延迟时间主要原因是让变频器的频率下降，软启动静止的2#电机，减小电机启动电流，避免电机烧毁。

当用户用水量减小，变频器达到下限频率30hz，供水压力还是高于设定的供水压力时，mm440输出高电平到i0.6。此时，q0.4为“0”，km2断开，2#电机退出变频并逐渐停止。同时q0.1为“1”，q0.2为“0”，交流接触器km2接通，km3断开，1#电机由工频切换到变频。下限频率设定在30hz主要原因：在供水系统中，转速过低时会出现水泵的全扬程小于基本扬程（实际扬程）形成水泵“空转”的现象。在多数情况下，下限频率应定为30hz～35hz。当合上开关k2，系统在手动模式下运行，交流接触器km1断开。用户可以根据需要，合上开关k3，交流接触器km3接通，选择1#电机在工频下运行。合上开关k4，交流接触器km5接通，选择2#电机在工频下运行。

5.2 变频器mm440的参数配置

变频器mm440主要使用的是模拟输入口ain1+和ain1－，模拟电压信号输入后通过a/d转换器得到数字信号。由plc模拟输出口输出模拟控制电压信号，输入到变频器的模拟口，变频器的频率和控制电压一一对应。系统使用变频器的模拟端口，最高频率应该设置为50hz，最低频率为30hz。mm440的参数配置如附表所示。

附表 mm440的参数配置 结束语